慢性疼痛是一个全球性问题，当前的治疗方法通常涉及阿片类药物，这些药物带有成瘾和过量使用的风险。
寻找非成瘾性替代品可能会改变疼痛管理。最近关于负责冷感觉的人类蛋白质的研究使我们更接近于开发不会影响体温且不具成瘾性的止痛药。
由亚利桑那州立大学教授韦德·范霍恩（Wade Van Horn）领导的研究于6月21日发表在《科学进展》（Science Advances）上，揭示了调节冷和薄荷 sensación 的人类蛋白质 TRPM8（瞬态受体电位梅拉特斯汀8）的新见解。他们的研究表明，这种蛋白质最初作为一种化学传感器，后来演变为冷传感器。
“了解如何将化学冷感觉与实际冷感觉分开，可以导致副作用最小的药物，”专注于人类健康和疾病相关膜蛋白的范霍恩表示。“通过探索 TRPM8 的进化历史，我们旨在开发更好的药物，提供缓解而没有与当前止痛药相关的有害副作用。”
当触摸像金属桌子这样的冷表面时，TRPM8 被激活，导致凉爽的感觉。相反，对于正在接受某些化疗的癌症患者，这种触摸可能是疼痛的。TRPM8 还与各种类型的疼痛有关，包括慢性神经病理性疼痛和炎症性疼痛。
通过理解化学和物理冷感觉之间的区别，科学家可以在不触发TRPM8在疼痛管理临床试验中观察到的不必要的温度调节副作用的情况下，针对疼痛缓解进行研究。
在他们的研究中，研究团队采用了祖先序列重建的方法，就像一个蛋白质时间机器，以追踪 TRPM8 的进化谱系。通过比较当前的蛋白质序列与古代祖先的预测序列，如灵长类动物和哺乳动物，他们发现 TRPM8 在数百万年中发生的变化。
通过重新构建祖先形式的 TRPM8 的计算方法，研究人员深入了解了该蛋白质的进化，并确定了涉及温度感应的关键区域，为进一步实验铺平了道路。
“我们对祖先和人类 TRPM8 的比较分析，结合实验数据，将有助于确定未来测试中关键的温度感应位点，”亚利桑那州立大学物理系教授以及这项研究的主要贡献者班努·奥兹坎（Banu Ozkan）解释道。
随后，团队将这些祖先 TRPM8 蛋白质引入人类细胞，并使用各种细胞和电生理技术对其进行了研究。
“研究祖先蛋白质使我们能够聚焦于感兴趣的谱系，例如人类 TRPM8，解决了在药物开发中由小鼠与人类等物种间差异所引发的问题，”该研究的第一作者、亚利桑那州立大学分子科学学院的博士 alumnus 和亚利桑那州立大学个性化诊断生物设计中心的博士后研究员达斯汀·卢（Dustin Luu）指出。
卢提到：“我们发现薄荷感应早于冷感应的发现，显著表明了可以通过进一步研究来解开单独激活模式，从而可能导致新的疼痛治疗，而不会有困扰 TRPM8 目标临床试验的温度感应和调节的复杂性。”
随着科学探索在解开我们的生物过程方面的进展，这类研究表明，进化生物学与现代药理学可以合作解决关键医疗需求，并提高慢性疼痛患者的生活质量。
